Какова кинетическая энергия тела перед тем, как оно достигнет земли, если оно массой 0,1кг и падает с высоты
Какова кинетическая энергия тела перед тем, как оно достигнет земли, если оно массой 0,1кг и падает с высоты 13м без начальной скорости?
Zolotoy_Monet 25
Прежде чем решить задачу, давайте вспомним формулу для кинетической энергии:\[E_k = \frac{1}{2} m v^2\]
где \(E_k\) - кинетическая энергия, \(m\) - масса тела, \(v\) - скорость тела.
В данной задаче у нас есть масса тела \(m = 0,1\) кг и тело падает с высоты \(h = 13\) м без начальной скорости. Для решения задачи нам нужно найти скорость тела перед тем, как оно достигнет земли.
Так как тело падает без начальной скорости, его скорость будет определяться только ускорением свободного падения \(g\). В формуле для свободного падения, \(g\) обозначает ускорение свободного падения и равно около 9,8 м/с² на поверхности Земли.
Если у нас есть высота падения и ускорение свободного падения, мы можем найти скорость с помощью следующей формулы:
\[v = \sqrt{2gh}\]
где \(v\) - скорость, \(g\) - ускорение свободного падения, \(h\) - высота падения.
Подставляем известные значения:
\[v = \sqrt{2 \cdot 9,8 \cdot 13} \approx \sqrt{254,8} \approx 15,97 \, \text{м/с}\]
Теперь, когда у нас есть скорость тела перед тем, как оно достигнет земли, мы можем вычислить его кинетическую энергию при помощи формулы:
\[E_k = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2 = \frac{1}{2} \cdot 0,1 \cdot (15,97)^2 \approx 12,78 \, \text{Дж}\]
Таким образом, кинетическая энергия тела перед тем, как оно достигнет земли, составляет около 12,78 Дж.